基于51单片机的FM数字收音机系统电路设计

**单片机设计介绍，基于51单片机的FM数字收音机系统电路设计

一 概要

  基于51单片机的FM数字收音机系统是一种用于接收和播放FM广播信号的设备，以下是一个基本的电路设计介绍：

硬件部分：

1. 51单片机：选择适合的51系列单片机，如AT89S52。
2. FM接收模块：使用专用的FM接收模块，如RDA5807M，用于接收FM广播信号。
3. 音频功放：选择合适的音频功放芯片，用于放大接收到的音频信号。
4. 音频输出：可以选择集成音箱等设备，用于输出音频。
5. 按键和显示模块：使用按钮或触摸按键和LCD显示屏等模块，用于控制和显示收音机的频道和其他设置。
6. 天线：使用合适的天线，如简单的导线或FM天线，用于接收FM信号。

软件部分：

1. 程序设计：使用汇编语言或C语言编写嵌入式程序，实现FM收音机的功能。
2. 接收控制：通过51单片机控制FM接收模块的频率调谐、信号接收和解码。
3. 频道选择：通过按键或触摸按钮等设备，实现频道的切换和调整。
4. 音频控制：通过控制音频功放芯片，实现音量调节和音频输出设备的控制。
5. 设置管理：实现对系统设置的管理，包括保存和读取频道信息、调节音量等。
6. 显示和交互：通过LCD显示屏显示当前频道和其他信息，通过按键和触摸按钮与用户进行交互。

系统工作流程：

1. 设置天线进行FM信号接收。
2. 单片机控制FM接收模块进行频率调谐和信号接收。
3. 解码接收到的音频信号，并进行解调和解码。
4. 控制音频功放芯片进行音频信号的放大。
5. 将放大后的音频信号通过音频输出设备，如音箱，进行播放。
6. 用户通过按键或触摸操作，可以选择频道、调节音量等。

需要注意的是，由于FM收音机系统涉及到调谐、解码、放大、音量控制等复杂的电路设计，因此在实际制作电路时，需要仔细设计、布线和调试，确保电路的稳定性和性能符合要求。同时，还需根据实际应用需求进行系统功能的扩展和优化。

二、功能设计

单片机FM收音机采用51单片机+LCD1602液晶+TEA5767模块+LM386+喇叭设计而成。

1.主控芯片采用51单片机系列

2.LCD1602液晶显示当前所收听的FM频道，可以通过按键进行调换。

3.收音芯片采用TEA5767模块，体积小，效果好。

4.本设计功放电路采用LM386芯片，并且可以通过电位器进行音量调节，随心所欲。

5.收音机效果好坏很大程度取决于天线的质量，采用可伸缩式天线（效果远超导线），收音效果棒！采用高功率高质量喇叭，声音清晰响亮。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25